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1、碩士學(xué)位論文基于磁流變阻尼器的車輛半主動懸架系統(tǒng)控制研究RESEARCHONCONTROLMETHODOFSEMI-ACTIVEVEHICLESUSPENSIONSYSTEMBASEDONMAGNETORHEOLOGICALDAMPER張逸昆哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：U463.33學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于磁流變阻尼器的車輛半主動懸架系統(tǒng)控制研究碩士研究生：張逸昆導(dǎo)師：陳照波教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：機(jī)械設(shè)計及理論所在單位：機(jī)電工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)Classifie
2、dIndex:U463.33U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCONTROLMETHODOFSEMI-ACTIVEVEHICLESUSPENSIONSYSTEMBASEDONMAGNETORHEOLOGICALDAMPERCandidate：ZhangYikunSupervisor：Prof.ChenZhaoboAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandTheoryAffili
3、ation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要隨著近年來國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們工作與生活中不可或缺的交通工具，人們對其舒適性與安全性的要求也日益提高?；诖帕髯冏枘崞鳎∕agneto-rheologicalDamper，MRD）的半主動懸架能夠根據(jù)路面狀況實(shí)時控制，且具有穩(wěn)定性高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前智能懸架領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。本文對MRD建模與控制器設(shè)計、懸架系
4、統(tǒng)動力學(xué)特性、半主動懸架系統(tǒng)控制策略以及非對稱阻尼特性的實(shí)現(xiàn)展開了系統(tǒng)的研究，具體工作內(nèi)容如下：對現(xiàn)有MRD進(jìn)行了性能測試，基于測試數(shù)據(jù)建立了MRD阻尼力的Bingham模型、Tanh模型與簡化Tanh模型并進(jìn)行了分析對比，為MRD的有效控制提供了依據(jù)。分別采用開環(huán)控制與閉環(huán)控制方法設(shè)計MRD控制器，并提出了一種前饋-PID控制方法，該方法結(jié)合了開環(huán)、閉環(huán)控制的優(yōu)勢，具有良好的控制效果。建立1/4懸架動力學(xué)模型，分析了系統(tǒng)參數(shù)與路面激勵的變化對懸架系統(tǒng)響應(yīng)的影響，為半主動懸架的研究奠定了基礎(chǔ)。分別采用天棚阻尼控制、天棚-PID控制及隨機(jī)最優(yōu)控制策略設(shè)計系統(tǒng)控制器，并對三
5、種策略的控制效果與可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行了對比。其中，隨機(jī)最優(yōu)控制具有最好的控制效果，但實(shí)現(xiàn)難度較大；天棚-PID控制實(shí)現(xiàn)難度低，控制效果良好，具有很高的實(shí)用意義。通過非對稱控制算法實(shí)現(xiàn)了MRD的非對稱阻尼特性，研究了非對稱阻尼特性對半主動懸架系統(tǒng)的影響。仿真結(jié)果表明，在采用相同控制策略的條件下，具有非對稱阻尼特性的半主動懸架相比對稱型半主動懸架有著更高的平順性，因此，在以提高平順性為主要目標(biāo)的半主動懸架系統(tǒng)中應(yīng)用非對稱算法，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。關(guān)鍵詞：磁流變阻尼器；半主動懸架；復(fù)合控制；非對稱阻尼特性-I-AbstractAbstractWiththerapiddevelo
6、pmentofnationaleconomyinrecentyears,automobileshavebecomeanindispensabletransportationindailylife.Meanwhile,peoplehaveproposedhigherrequirementtothecomfortandsafetyofvehicles.Semi-activesuspensionwithmagnetorheologicaldamper(MRD)canbereal-timecontrolledaccordingtotheroadconditionandhashi
7、ghstability,lowpowerconsumption,whichhasbecomeahotspotinthefieldofintelligentsuspension.Inthispaper,modelingandcontrolofMRD,suspensiondynamiccharacteristics,controlstrategyofsemi-activesuspensionandtherealizationofasymmetricdampingcharacteristicaresystematicallystudied.Th
